25.09.2015 Views

verjetnost

K 2002/3 - Oddelek za matematiko in računalništvo - Univerza v ...

K 2002/3 - Oddelek za matematiko in računalništvo - Univerza v ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Univerza v Mariboru<br />

FERI-Računalništvo in informatika<br />

Strokovni študij<br />

1. KOLOKVIJ IZ OSNOV VERJETNOSTI<br />

Maribor, 5. 12. 2002<br />

1. Na koliko načinov lahko:<br />

(a) 5 rdečih, 4 modre in 3 zelene kroglice zložimo v vrsto tako, da modre kroglice<br />

stojijo skupaj;<br />

(b) 5 bankovcev po 1000 SIT in 4 bankovce po 500 SIT razdelim med dva človeka;<br />

(c) izmed 20-tih kart za šnops izberem 5 kart, tako da dobim dva asa;<br />

(d) izmed štirimestnih števil izberem sodo število z samimi različnimi števkami?<br />

2. Poštena igralna kocka ima tri ploskve pobarvane z belo, dve z rdečo in eno z modro<br />

barvo. Kocko vržemo 5 krat.<br />

(a) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da bo kocka pri tem vsaj dvakrat padla na rdečo ploskev?<br />

(b) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da bo kocka padla na belo in modro ploskev enakokrat?<br />

3. Z intervala [0, 4] naključno izberemo dve števili. Označimo naslednja dogodka:<br />

A- števili sta vsaj 1 enoto oddaljeni od krajišč intervala;<br />

B- razdalja med številoma presega 1 enoto.<br />

Kakšne so <strong>verjetnost</strong>i dogodkov P (A) , P (B) , P (AB), P (A ∪ B), P (B|A) in<br />

P (A|B)?<br />

4. V treh posodah so kroglice, v prvi 5 belih in 5 rdečih, v drugi 4 bele in 8 rdečih ter<br />

v tretji 9 belih in 3 rdeče.<br />

(a) Kaj je verjetnejše, da se iz druge posode izvleče bela kroglica ali da se iz<br />

naključno izbrane posode izvleče bela kroglica?<br />

(b) Iz naključno izbrane posode smo izvlekli dve rdeči kroglici. Kakšna je <strong>verjetnost</strong>,<br />

da je bila izbrana prva posoda?<br />

Naloge so enakovredne.


Univerza v Mariboru<br />

FERI-Računalništvo in informatika<br />

Univerzitetni študij<br />

1. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 5. 12. 2002<br />

1. Poštena igralna kocka ima tri ploskve pobarvane z belo, dve z rdečo in eno z modro<br />

barvo. Kocko vržemo 5 krat.<br />

(a) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da bo kocka pri tem vsaj dvakrat padla na rdečo ploskev?<br />

(b) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da bo kocka padla na belo in modro ploskev enakokrat?<br />

2. Z intervala [−a, a], kjer je a > 1, naključno izberemo dve števili. Označimo naslednje<br />

dogodke:<br />

A- absolutna vrednost vsote izbranih števil je manjša od a;<br />

B- vsota absolutnih vrednosti izbranih števil je manjša od a;<br />

C- produkt izbranih števil je manjši od a.<br />

(a) Kakšne so <strong>verjetnost</strong>i dogodkov P (A) , P (B) , P (C), P (B|A) in P (A|B)?<br />

(b) Določi a tako, da bo P ( AC ) = 0.<br />

3. V denarnici imamo 5 bankovcev po 100 SIT, 4 bankovce po 200 SIT, 3 bankovce po<br />

500 SIT in 2 bankovca po 1000 SIT. Iz denarnice naključno potegnemo tri bankovce.<br />

(a) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da s tem denarjem plačamo kosilo, ki stane 810 SIT?<br />

(b) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da imajo bankovci različno vrednost?<br />

(c) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da lahko plačamo kosilo, ki stane 810 SIT, če imamo<br />

bankovce različnih vrednosti?<br />

4. Imamo N posod in v vsaki n belih in m rdečih kroglic. Iz prve posode naključno<br />

izberemo kroglico in jo prenesemo v drugo, nato se iz druge posode naljučno prenese<br />

kroglica v tretjo in tako naprej do zadnje posode. Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da na koncu<br />

iz zadnje posode izvlečemo belo kroglico? (Pomoč: reši nalogo za N = 1, 2, 3 in nato<br />

svojo trditev dokaži.)<br />

Naloge so enakovredne.


Univerza v Mariboru<br />

Pedagoška fakulteta Maribor<br />

Oddelek za matematiko<br />

1. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 27. 11. 2002<br />

1. Imamo m kroglic modre barve, r kroglic rdeče in z kroglic zelene barve, m, r, z ≥ 3.<br />

Kroglice razdelimo med tri otroke. Predpostavimo, da so vse možne razdelitve<br />

enakoverjetne.<br />

(a) Na koliko načinov lahko kroglice razdelimo med otroke?<br />

(b) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da imajo otroci kroglice vseh treh barv?<br />

(c) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da en otrok ostane brez kroglic?<br />

2. Z intervala [0, l] naključno in neodvisno izberemo 3 števila. Označimo naslednje<br />

dogodke:<br />

A− vsota teh števil je manjša od 2l;<br />

B− vsota prvih dveh števil, je večja od tretjega;<br />

C− z daljicami izbranih dolžin lahko sestavimo trikotnik.<br />

Izračunaj <strong>verjetnost</strong>i: P (A), P (B), P (C), P (C|A) in P ( C|AB ) .<br />

3. V žepu imamo 3 kovance po 1 SIT, 5 kovancev po 2 SIT, 4 kovance po 5 SIT in 4<br />

kovance po 10 SIT.<br />

(a) Iz žepa naključno potegnemo tri kovance. Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da je vrednost<br />

izvlečenih kovancev vsaj 7 SIT?<br />

(b) Iz žepa naključno potegnemo dva kovanca. Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da je vrednost<br />

prvega kovanca 10 SIT, če ima prvi kovanec večjo vrednost od drugega?<br />

4. Verjetnost, da v igri zmaga prvi igralec je p, da zmaga drugi igralec pa q = 1 − p.<br />

Trije igralci A, B in C igrajo to igro po naslednjih pravilih: najprej igrata igralca<br />

A in B, pri tem je A prvi igralec, potem zmagovalec dvoboja, ki ostaja prvi igralec,<br />

igra z igralcem C. Torej, vedno se poraženec umakne iz igre in zmagovalec kot<br />

prvi igralec igra s preostalim. Igra se konča, ko igralec zmaga v dveh zaporednih<br />

dvobojih. Kakšne so <strong>verjetnost</strong>i za zmago posameznega igralca? Kakšne so te<br />

<strong>verjetnost</strong>i, če je igra poštena t.p. p = 0.5?<br />

Naloge so enakovredne.


Univerza v Mariboru<br />

FERI-Telekomunikacije<br />

Univerzitetni študij<br />

1. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 17. 4. 2003<br />

1.<br />

Študent ima 7 parov zvezkov (predavanje in vaje) iz različnih predmetov. Naključno<br />

izbere 8 zvezkov. Izračunaj <strong>verjetnost</strong>, da pri tem:<br />

(a) ne dobi nobenega skupnega para;<br />

(b) dobi i, i = 1, 2, 3, 4, kompletnih parov zvezkov.<br />

2. Na daljici z dolžino 8 cm naključno in neodvisno izberemo dve točki. Kolikšna je<br />

<strong>verjetnost</strong> dogodkov:<br />

A- vsaj ena točka je od središča daljice oddaljena več kot 2 cm,<br />

B- razdalja med točkama presega 2 cm,<br />

izračunaj še <strong>verjetnost</strong>i P (A|B) in P (B|A).<br />

3. V prvi posodi so 3 bele in 2 črni kroglici, v drugi 2 beli in 2 črni ter v tretji 2 črni<br />

in 1 bela kroglica. Najprej naključno prenesemo kroglico iz prve v drugo posodo,<br />

nato prenesemo 2 kroglici iz druge v tretjo in nazadnje izberemo kroglico iz tretje<br />

posode.<br />

(a) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da smo na koncu izbrali belo kroglico?<br />

(b) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da smo iz prve v drugo posodo prestavili belo kroglico,<br />

če je bila na koncu izbrana bela kroglica?<br />

4. V posodi imamo 4 bele in 1 rdečo kroglico. Naključno izberemo kroglico in jo<br />

vrnemo. Slučajna spremenljivka T meri število izbir, ki so potrebne, da je bela<br />

kroglica izbrana drugič.<br />

(a) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka T ? Zapiši njeno <strong>verjetnost</strong>no<br />

funkcijo!<br />

(b) Izračunaj rodovno funkcijo G T (t) in matematično upanje E (T ).<br />

Točke so razporejene po naloga: 20 + 25 + 30 + 25.


Univerza v Mariboru<br />

FERI-Računalništvo in informatika<br />

Strokovni študij<br />

2. KOLOKVIJ IZ OSNOV VERJETNOSTI<br />

Maribor, 20. 1. 2003<br />

1. V posodi imamo 5 črnih in 4 bele kroglice. Iz posode naključno naenkrat izvlečemo<br />

4 kroglice. Število črnih izvlečenih kroglic je slučajna spremenljivka X.<br />

(a) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka X? Zapiši njeno <strong>verjetnost</strong>no<br />

funkcijo, porazdelitveno funkcijo in rodovno funkcijo.<br />

(b) Izračunaj E (X) in D (X).<br />

2. Palico dolžine 2l naključno prelomimo na dva dela. Dolžina krajšega dela palice je<br />

slučajna spremenljivka X.<br />

(a) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka X? Izračunaj najprej njeno porazdelitveno<br />

funkcijo F X (x) in nato še gostoto p (x).<br />

(b) Koliko meri povprečna dolžina krajšega dela palice?<br />

3. Porazdelitvena funkcija zvezne slučajne spremenljivke X je<br />

{ bx+1<br />

; x ≥ −1<br />

F X (x) =<br />

x+2<br />

a ; x < −1 .<br />

(a) Določi konstanti a in b tako, da bo F X res porazdelitvena funkcija.<br />

(b) Izračunaj gostoto porazdelitve slučane spremenljivke X in P [−3 < X < 2] .<br />

(c) Izračunaj E (X), če obstaja, sicer izračunaj mediano.<br />

4. Slučajna spremenljivka X naj bo porazdeljena normalno N (a, σ) z znanim σ = 2.<br />

Po 25-tih realizacijah X smo dobili nalednje podatke:<br />

x j −4 −2 −1 0 1 2<br />

n j 3 5 6 7 1 3<br />

,<br />

kjer je n j število realizacij vrednosti x j . Ali lahko na osnovi teh podatkov s tveganjem<br />

α = 0.05 zavrnemo hipotezo, da je a = 0?<br />

Naloge so enakovredne.


Univerza v Mariboru<br />

FERI-Računalništvo in informatika<br />

Univerzitetni študij<br />

2. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 20. 1. 2003<br />

1. Naj bo<br />

G X (t) =<br />

at<br />

1 − bt .<br />

(a) Določi zvezo med a in b, da bo G X (t) rodovna funkcija diskretne slučajne<br />

spremenljivke X.<br />

(b) Zapiši <strong>verjetnost</strong>no funkcijo slučajne spremenljivke X in izračunaj še E (X)<br />

ter D (X) .<br />

2. Ostri kot romba s stranico a je porazdeljen enakomerno na intevalu ( 0, π 2<br />

)<br />

. Naj<br />

zvezna slučajna spremenljivka X meri ploščino romba. Kako je porazdeljena<br />

slučajna spremenljivka X? Izračunaj najprej njeno porazdelitveno funkcijo in nato<br />

še gostoto. Kolikšna je povprečna ploščina romba?<br />

3. Naj bo zvezni slučajni vektor (X, Y ) porazdeljen z gostoto<br />

{ e<br />

−x−y<br />

p (x, y) =<br />

0<br />

; x, y ≥ 0<br />

; sicer<br />

.<br />

(a) Kakšni sta robni porazdelitvi p X in p Y<br />

neodvisni?<br />

komponent X in Y ? Ali sta X in Y<br />

(b) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka Z = max{X, Y }?<br />

4. Slučajna spremenljivka X naj bo porazdeljena normalno N (a, σ) z znanim σ = 2.<br />

Po 25-tih realizacijah X smo dobili nalednje podatke:<br />

kjer je n j število realizacij vrednosti x j .<br />

x j −3 −2 −1 0 1 2<br />

n j 3 5 6 7 1 3 ,<br />

(a) Ali lahko na osnovi teh podatkov s tveganjem α = 0.05 zavrnemo hipotezo, da<br />

je a = 0?<br />

(b) Določi 95% interval zaupanja za a!<br />

Naloge so enakovredne.


Pedagoška fakulteta Maribor<br />

Oddelek za matematiko<br />

Matematika<br />

2. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 24. 1. 2003<br />

1. Istočasno vržemo n poštenih igralnih kock. Maksimalno število padlih pik naj bo<br />

slučajna spremenljivka X in minimalno število pik naj bo slučajna spremenljivka<br />

Y .<br />

(a) Kako sta porazdeljeni slučajni spremenljivki X in Y ? Izračunaj najprej njuni<br />

porazdelitveni funkciji!<br />

(b) V primeru n = 3 zapiši <strong>verjetnost</strong>no tabelo slučajnega vektorja (X, Y ) .<br />

2. Palico dolžine 2l naključno prelomimo. Dobljena dela palice sta sosednji stranici<br />

pravokotnika. Slučajna spremenljivka X naj meri ploščino dobljenega pravokotnika.<br />

(a) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka X? Izračunaj najprej njeno porazdelitveno<br />

funkcijo F X (x) in nato še gostoto p (x)!<br />

(b) Kolikšna je povprečna ploščina tako dobljenega pravokotnika?<br />

(c) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da bo ploščina pravokotnika manjša od 2 največje možne<br />

3<br />

ploščine?<br />

3. Naj bo slučajni vektor (X, Y ) podan z gostoto<br />

p (x, y) =<br />

{<br />

ax 2n+1 y 2m+1 e −x2 −y 2 ; x, y ≥ 0<br />

0 ; sicer<br />

, n, m ∈ N.<br />

(a) Določi konstanto a.<br />

(b) Izračunaj robni porazdelitvi p X , p Y . Ali sta slučajni spremenljivki X in Y<br />

neodvisni?<br />

(c) Izračunaj E (X) in D (X).<br />

4. Na avtomatu za polnjenje sladkorja v vrečke piše, da je standardni odklon teže<br />

sladkorja pri pakiranju 1 kg enak 0.02 kg. Na vzorcu 16-tih vrečk so ugotovili<br />

vzorčno povprečje x = 1.025 in izračunali ∑ (x k − x) 2 = 0.015. Na osnovi teh<br />

podatkov in stopnji tveganja α = 0.05 testiraj hipotezi:<br />

H 0 (a = 1) proti alternativni hipotezi H 1 (a ≠ 1) in<br />

H 0 (σ = 0.02) proti alternativni hipotezi H 1 (σ ≠ 0.02).


Univerza v Mariboru<br />

FERI-Telekomunikacije<br />

Univerzitetni študij<br />

2. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 5. 6. 2003<br />

1. Celoštevilska diskretna slučajna spremenljivka X ima rodovno funkcijo<br />

G X (t) =<br />

t<br />

3 − 2t .<br />

(a) Izračunaj matematično upanje in disperzijo slučajne spremenljivke X!<br />

(b) Zapiši <strong>verjetnost</strong>no funkcijo slučajne spremenljivke X in izračunaj <strong>verjetnost</strong>,<br />

da slučajna spremenljivka X zavzame vrednosti z intervala (1, 4].<br />

2. Palico dolžine 2l naključno prelomimo na dva dela. Dolžina krajšega dela palice je<br />

slučajna spremenljivka X.<br />

(a) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka X? Izračunaj najprej njeno porazdelitveno<br />

funkcijo F X (x) in nato še gostoto p (x).<br />

(b) Koliko meri povprečna dolžina krajšega dela palice?<br />

3. Naj bo zvezna slučajna spremenljivka X podana z gostoto<br />

p (x) = 1 4 x2 e −|x| .<br />

(a) Izračunaj k-ti začetni moment slučajne spremenljivke X, E (X) in D (X)!<br />

(b) Kako je porazdeljena slučajna spremenljivka Y = e X ?<br />

4. V 210-tih metih kocke smo dobili naslednje rezultate<br />

x k 1 2 3 4 5 6<br />

m k 15 18 26 42 53 56<br />

.<br />

Ali so eksperimentalni razultati na osnovi tveganja α = 0.05 v nasprotju s hipotezo,<br />

da je metanje kocke X porazdeljeno linearno, t.p. p k = P [X = k] = ka, kjer je<br />

k = 1, 2, ..., 6?<br />

Naloge so enakovredne.


Univerza v Mariboru<br />

Pedagoška fakulteta Maribor<br />

Oddelek za matematiko<br />

3. KOLOKVIJ IZ VERJETNOSTI<br />

Maribor, 4. 4. 2003<br />

1. Naj bo slučajni vektor (X, Y ) porazdeljen na polkrogu x 2 + y 2 ≤ 1, y ≥ 0 z gostoto<br />

p (x, y), ki je sorazmerna s kvadratom oddaljenosti točke (x, y) od izhodišča.<br />

(a) Določi gostoto p (x, y).<br />

(b) Izračunaj gostoto porazdelitve pogojne slučajne spremenljivke Y |X.<br />

(c) Izračunaj regresijo E (Y |X).<br />

2. Z merilcem razdalje merimo oddaljenost nekega objekta. Zaradi sistemske napake<br />

merilca je dejanska oddaljenost objekta manjša za 50 metrov. Slučajna napaka pri<br />

merjenju je porazdeljena normalno s standardnim odklonom 100 metrov. Kakšna<br />

je <strong>verjetnost</strong>, da pri merjenju nismo zagrešili napake večje od 150 metrov? Kakšna<br />

je <strong>verjetnost</strong>, da izmerjena oddaljenost ni večja od dejanske?<br />

3. Naj bo f X (t) = 1−it<br />

1+t 2 karakteristična funkcija slučajne spremenljivke X. Izračunaj<br />

začetne momente slučajne spremenljivke X. Ugotovi, kako je porazdeljena slučajna<br />

spremenljivka X?<br />

4. V nekem kraju veljajo za vreme naslednje ugotovitve: če je nekega dne tam slabo<br />

vreme, ostane slabo tudi naslednji dan z <strong>verjetnost</strong>jo 1 . Če pa je vreme lepo, ostane<br />

5<br />

tako z <strong>verjetnost</strong>jo 3.<br />

4<br />

(a) Spreminjanje vremena predstavi z markovsko verigo.<br />

(b) Kakšna je <strong>verjetnost</strong>, da bo vreme po n dnevih spet lepo, če je sedaj lepo?<br />

(c) Klasificiraj obe stanji markovske verige. Po koliko dneh se v povprečju ponovi<br />

slabo vreme?<br />

Točke so razdeljene po nalogah: 30 + 15 + 25 + 30.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!